Kaj je Wedge Bonding?

Klinasto lepljenje je avtomatiziran postopek za pritrditev povezovalnih kablov med elektronskimi komponentami in tiskanim vezjem (PCB). Postopek vključuje pritrditev žičnega konektorja na terminal na komponenti in PCB s kombinacijo tlaka in ultrazvočne (U/S) ali termozvočne (T/S) energije. Naprava, ki se uporablja za napajanje priključne žice in prenos pritiska in energije na vezi, je ravna, klinasta komponenta, ki daje vezi značilno obliko, procesu pa ime. Klinasto lepljenje običajno uporablja žice iz aluminija ali zlate zlitine in lahko poveže aluminijasto žico pri sobni temperaturi z energijo U/S ali žico iz zlate zlitine z energijo T/S. V primerjavi z drugimi procesi, kot je lepljenje s kroglicami, ima klinasto lepljenje pomanjkljivosti nižje proizvodne hitrosti in omejitve v območju kotne fleksibilnosti med komponentnimi in PCB vezmi.

Ena najpomembnejših stopenj izdelave PCB je povezovanje množice priključkov komponent z njihovimi ustreznimi točkami vezja na substratu PCB. Povezave morajo biti dobro izdelane, da se zagotovi celovitost vezja; fizične priključne žice morajo biti nameščene tako, da zasedajo najmanj prostora. Vse to običajno v skoraj mikroskopskem merilu izvajajo zelo izpopolnjeni in natančni avtomatizirani stroji. Klinasto lepljenje je eden od dveh najpogostejših postopkov za izdelavo teh povezav; drugo je lepljenje kroglic.

Vezivna glava pri strojih za klinasto lepljenje je ravna plošča, opremljena z dovodno luknjo na spodnji zadnji površini in klinasti tlačni čevelj na spodnjem sprednjem robu. Povezovalna žica se napaja skozi luknjo na zadnji strani plošče in je stisnjena in spojena s klinom. Vez se ustvari s kombinacijo pritiska, ki ga izvaja čevelj s klinom, in ultrazvočne ali termozvočne energije. U/S energija je lokalizirana koncentracija visokofrekvenčnih akustičnih vibracij, ki povzroča trajno vez in se uporablja predvsem za aluminijaste povezovalne žice. T/S energija je kombinacija ultrazvočne in običajne toplotne energije, ki veže žice iz zlate zlitine.

Postopek klinastega lepljenja je večstopenjski postopek, ki se začne s spuščanjem klina na priključek komponent. Ko pride v stik s priključnim tlakom, se za vezavo žice uporabi energija U/S ali T/S. Klin se nato dvigne na vnaprej določeno višino in se premakne nazaj v položaj terminala PCB. To hkratno gibanje dviganja in umika potegne dovolj žice skozi zagozdo, da tvori primerno zanko ali lok žice med komponento in tiskanim vezjem. Zagozdi se nato spusti in poveže konektor s tiskanim vezjem.

Ko je vezava PCB končana, se klin dvigne in hkrati prereže žico, preden se premakne na naslednji sklop terminalov. Klinasto lepljenje je nekoliko počasnejše od postopka alternativnega krogličnega lepljenja in na splošno lahko poveže samo konektorje, ki potujejo v ravni črti med priključki komponent in PCB. Vendar pa ustvari manjši vezni “odtis” in je zato primeren za lepljenje tesno razporejenih terminalov.